условие

32−(x+2)5+(x+2)5−1(x+2)5−3≤3

шаг 1.Область допустимых значений

В обоих знаменателях встречается одно и то же подвыражение (x + 2)√5. Запишем условия знаменателей и выразим x.

ОДЗ
{2−(x+2)5≠0(x+2)5−3≠0⟺{(x+2)5≠2(x+2)5≠3⟺{x≠25−105x≠35−105

x = 2/√5 − 2 = 2√5/5 − 2 = (2√5 − 10)/5 (избавились от иррациональности в знаменателе домножением на √5); x = 3/√5 − 2 = 3√5/5 − 2 = (3√5 − 10)/5.

шаг 2.Делаем замену

Положим t = (x + 2)√5 — это подвыражение во всех знаменателях. Неравенство переписывается как обычное дробно-рациональное относительно t.

t=(x+2)5
32−t+t−1t−3≤3

шаг 3.Решаем неравенство относительно t

Переносим 3 влево, общий знаменатель — (2 − t)(t − 3). Раскрываем числитель и факторизуем 2t² − 9t + 7 через дискриминант. Минус, спрятанный в (2 − t), оставляем — на работу метода интервалов он влияет только сменой знаков на оси, а не структурой выражения.

32−t+t−1t−3−3≤0
3(t−3)+(t−1)(2−t)−3(2−t)(t−3)(2−t)(t−3)≤0
(3t−9)+(−t2+3t−2)+(3t2−15t+18)(2−t)(t−3)≤0
2t2−9t+7(2−t)(t−3)≤0
2t2−9t+7=0
D=81−56=25
t=9±254=9±54=3,5=1
2t2−9t+7=2(t−3,5)(t−1)
2(t−3,5)(t−1)(2−t)(t−3)≤0

шаг 4.Метод интервалов в t

В неравенстве 4 точки в t: 1, 3,5 закрашены (корни числителя, нестрогое ≤ 0), 2 и 3 выколоты (точки разрыва — там знаменатель обращается в ноль). Множитель 2 в числителе — положительная константа, на знак не влияет, в методе интервалов его игнорируем. Подписываем ось переменной t.

−+−+−1233,5
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 0 на интервале (−∞; 1): подставляем в 2(t − 3,5)(t − 1)/((2 − t)(t − 3)) и получаем 2·(−3,5)·(−1)/((2)·(−3)) = 7/(−6) < 0, значит знак «−». Корни нечётной кратности — знаки чередуются вправо. Решением ≤ 0 будут интервалы со знаком «−»: (−∞; 1] ∪ (2; 3) ∪ [3,5; +∞).

шаг 5.Обратная замена в x

Из t = (x + 2)√5 выражаем x = (t√5 − 10)/5. Подставляем по очереди каждую из четырёх граничных точек t.

t=(x+2)5⟺x=t5−2=t5−105
t=1,5⟹x=1⋅5−105=5−105t=2,5⟹x=25−105t=3,5⟹x=35−105t=3,5⟹x=3,55−105
t∈(−∞;1]∪(2;3)∪[3,5;+∞)
x∈(−∞;5−105]∪(25−105;35−105)∪[3,55−105;+∞)

Тип границы (закрашенная/выколотая) сохраняется при замене: t = 1, 3,5 — закрашенные → соответствующие x закрашенные; t = 2, 3 — выколотые → x выколотые.

ответ

x∈(−∞;5−105]∪(25−105;35−105)∪[3,55−105;+∞)